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Die Erfindung betrifft zunächst ein Einbauteil, beispielsweise einer Küchenmaschine, mit einer Welle, wobei die Welle mittels zweier axial hintereinander positionierter Wälzlager mit jeweils einem Innenring und einem Außenring gelagert ist und die Wälzlager durch in einem von der Welle durchsetzten Aufnahmeteil aufgenommen sind.
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Einbauteile der in Rede stehenden Art sind bekannt, so beispielsweise in Form eines Messerlagers für ein Rührwerk in einem Rührgefäß einer Küchenmaschine. Hierbei ist eine, das Einbauteil bevorzugt insgesamt durchsetzende Welle vorgesehen, die einerends bevorzugt über einen elektromotorischen Antrieb drehantreibbar ist und weiter bevorzugt anderenends ein Werkzeug, beispielsweise einen Messer- oder Rührwerksatz trägt. Die Welle ist in dem Einbauteil über in Axialrichtung zueinander distanzierte Wälzlager gelagert, wobei für einen ruhigen Lauf insbesondere der Welle eine Lagervorspannung, d. h. eine Vorspannung der zueinander distanzierten Wälzlager in Axialrichtung aufeinander zu, eingestellt wird. Hierzu ist es weiter bekannt, entsprechend auf ein oder beide Lager einwirkende Federelemente in das Einbauteil einzusetzen.
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Auch betrifft die Erfindung eine Küchenmaschine mit einem Rührgefäß und einem in dem Rührgefäß angeordneten Rührwerk, wobei außerhalb des Rührgefäßes, zugeordnet einer Rührgefäß-Aufnahme der Küchenmaschine ein Antrieb für eine Welle des Rührwerks vorgesehen ist, wobei die Welle mittels zweier axial hintereinander positionierter Wälzlager mit jeweils einem Innenring und einem Außenring gelagert ist und die Wälzlager in einem von der Welle durchsetzten Aufnahmeteil aufgenommen sind.
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Küchenmaschinen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese weisen insbesondere einen elektromotorischen Antrieb für ein Rührwerk in dem Rührgefäß auf. Die Drehzahl des Rührwerks ist bevorzugt durch den Benutzer einstellbar. Die Küchenmaschine dient insbesondere zur Vorbereitung oder auch Herstellung von Speisen. Das Rührwerk wird hierbei über eine Welle angetrieben, wobei das Rührwerk bevorzugt ein Einbauteil gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 entspricht.
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Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Einbauteil der in Rede stehenden Art insbesondere im Hinblick auf eine günstige Montage weiter zu verbessern, sowie eine entsprechend günstig ausgestaltete Küchenmaschine anzugeben.
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Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einem Einbauteil beziehungsweise einer Küchenmaschine gegeben, bei welchem darauf abgestellt ist, dass mindestens ein Außenring mit dem Aufnahmeteil verklebt ist und dass die Außenringe unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen, während die Innenringe denselben Innendurchmesser aufweisen. Das Einbauteil ist hierdurch in günstiger Weise montiert. Die Verklebung des mindestens einen Außenringes mit dem Aufnahmeteil dient bevorzugt zur Erhaltung der im Zuge der Montage eingestellten Lagervorspannung, welche Lagervorspannung entsprechend nach Aushärten des Klebstoffes bevorzugt ohne weitere Einwirkung auf das eine oder beide Wälzlager beibehalten wird. Auf die Anordnung von beispielsweise in dem Einbauteil vorzusehender, zumindest auf ein Wälzlager einwirkender Federelemente kann verzichtet werden. Entsprechend ist hierdurch weiter eine Bauteilreduzierung, darüber hinaus eine Gewichtseinsparung erreicht. Die unterschiedlichen Außendurchmesser der Außenringe beider Wälzlager bieten insbesondere einen Vorteil im Zuge der Montage. Die Wälzlager sind verwechselungsfrei in das Aufnahmeteil einsetzbar. Dies erweist sich weiter bevorzugt auch dann von Vorteil, wenn hinsichtlich des Aufbaus unterschiedliche Wälzlager eingesetzt werden. Auch ist hierdurch die Montage der beiden Wälzlager von einer Seite des Aufnahmeteils betrachtet her ermöglicht, so insbesondere in einer vorgegebenen Reihenfolge, in welcher bevorzugt zunächst das durchmesserkleinere Wälzlager eingesetzt wird und hiernach das durchmessergrößere. Die Innendurchmesser der Wälzlager sind bevorzugt gleich gewählt, weiter insbesondere angepasst an den Außendurchmesser der Welle. Die Außendurchmesser der Außenringe der Wälzlager stehen weiter bevorzugt in einem Verhältnis von 1:1,05 bis hin zu 1:2, weiter bevorzugt etwa 1:1,2–1:1,3. Die zugeordneten Aufnahmebereiche der Wälzlager in dem Aufnahmeteil sind weiter bevorzugt entsprechend durchmesserangepasst, insbesondere zum Anbieten einer wandungsaußenseitig der Außenringe umlaufenden Klebezone.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder des Anspruch 8 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des Anspruch 8 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.
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So ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass beide Außenringe der axial zueinander distanzierten Wälzlager mit dem Aufnahmeteil verklebt sind.
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Der weiter bevorzugt dem Antriebsende der Welle zugewandte Außenring des entsprechenden Wälzlagers, d. h. weiter der untere Außenring, sitzt in bevorzugter Ausgestaltung auf einem Widerlager des Aufnahmeteils auf. Das Widerlager ist hierbei weiter bevorzugt gebildet durch den Topfboden des insgesamt bevorzugt topfförmigen Aufnahmeteils. Entsprechend ist weiter bevorzugt der Außenring des unteren Wälzlagers im Zuge der Einstellung der Lagervorspannung nicht in seinem axialen Sitz verlagerbar.
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Der obere Außenring, d. h. der Außenring des bevorzugt dem Abtriebsende der Welle zugeordneten Wälzlagers ist bevorzugt an der zugeordneten Innenfläche des Aufnahmeteiles allein durch die Verklebung gehalten. Dieser obere Außenring ist vor einer Verklebung beziehungsweise vor einer Aushärtung des Klebstoffes in seinem Axialsitz bis zur Erreichung der vorgegebenen Lagervorspannung in Axialrichtung der Welle betrachtet verlagerbar.
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Das Aufnahmeteil ist bevorzugt topfteilförmig ausgebildet mit einem im Topfboden mittig ausgebildeten Durchlass für die Welle. Das Topfinnere des Aufnahmeteiles ist durchsetzt von der Welle, nimmt darüber hinaus die Wälzlager auf. Weiter bevorzugt ist die dem Topfboden abgewandte Topföffnung des Aufnahmeteiles überdeckt von einem insbesondere die Wälzlager schützenden Deckel.
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Bevorzugt ist das Wälzlager mit dem durchmessergrößeren Außenring abtriebseitig des Einbauteiles vorgesehen. Entsprechend ist bevorzugt das Wälzlager mit dem durchmessergeringeren Außenring zugewandt der der Abtriebsseite des Wälzlagers mit dem durchmessergrößeren Außenring abgewandten Seite zugeordnet.
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Im Hinblick auf eine Ausgestaltung des Einbauteiles als Rührwerk ist der durchmessergrößere Außenring rührwerkseitig vorgesehen, d. h. dem Bereich der Welle zugeordnet, der die Rührwerkausbildung, beispielsweise in Form von Rührwerkmessern, zugewandt ist.
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Die Wälzlager sind weiter bevorzugt in Erstreckungsrichtung der Welle zueinander beabstandet, entsprechend bevorzugt in Axialrichtung zueinander beabstandet, wobei weiter bevorzugt ein Distanzteil zwischen den Wälzlagern vorgesehen ist, welches von der Welle durchsetzt ist. Das Distanzteil ist in bevorzugter Ausgestaltung hülsenartig gestaltet bei einer weiter bevorzugten Abstützung in Axialrichtung jeweils im Bereich der Innenringe der Wälzlager. Die axiale Beabstandung der Wälzlager zueinander ist entsprechend bevorzugt durch das Distanzteil definiert.
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Hinsichtlich ergänzender oder alternativer Merkmale im Zusammenhang mit der die Küchenmaschine betreffenden Erfindung gilt für deren anspruchsmäßige Zuordnung das gleiche wie oben bezüglich des Einbauteils ausgeführt.
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Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche bzw. Wertebereiche oder Mehrfachbereiche schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere in 1/10-Schritten der jeweiligen Dimension, ggf. also auch dimensionslos, insbesondere 1,01-Fach etc., einerseits zur Eingrenzung der genannten Bereichsgrenzen von unten und/oder oben, alternativ oder ergänzend aber auch im Hinblick auf die Offenbarung eines oder mehrerer singulärer Werte aus dem jeweils angegebenen Bereich.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt. Auf der Zeichnung zeigt:
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1 in einer Seitenansicht eine Küchenmaschine der in Rede stehenden Art mit einem Rührgefäß und einem Rührwerk in dem Rührgefäß;
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2 in einer Vertikalschnittdarstellung das Rührwerk in Zuordnungsstellung zum Rührgefäßboden;
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3 bis 5 ein Fügewerkzeug zur Montage von Wälzlagern in ein Aufnahmeteil des Rührwerks, aufeinanderfolgende Vor-Montageschritte betreffend;
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6 das mit den Wälzlagern und einem Distanzteil versehene Fügewerkzeug im Zuge der Bestückung des Aufnahmeteiles mit den Wälzlagern;
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7 eine der 6 entsprechende Darstellung, die Fügeposition betreffend.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 eine Küchenmaschine 18, insbesondere elektromotorisch betriebene Küchenmaschine. Sie weist zumindest ein Gehäuse 19 auf, mit einem Bedienfeld 20. Im Bereich des Bedienfeldes 20 sind bevorzugt mehrere Bedienelemente in Form von Schaltern oder Drehstellern vorgesehen, so insbesondere zur Einstellung einer Drehzahl eines Rührwerks 21.
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Der Küchenmaschine 18 ist ein Rührgefäß 22 zuordbar. Dieses wird zur Nutzung in eine Rührgefäßaufnahme 23 der Küchenmaschine 18 eingesetzt.
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Bodenseitig des Rührgefäßes 22 weist dieses das Rührwerk 21 auf. Dieses besitzt ein um eine Wellenachse x drehbares, im Bodenbereich des Rührgefäßes 22 wirkendes Messerwerk 24.
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Das Rührwerk 21 ist als Einbauteil 1 gestaltet, weiter bevorzugt insbesondere zur Reinigung von dem Rührgefäß 22 lösbar. Hierzu durchsetzt das Rührwerk 21 im Wesentlichen eine zentrale Öffnung des Rührgefäßbodens 25.
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Die Festlegung des Rührwerkes 21 am Rührgefäß 22 erfolgt in bevorzugter Ausgestaltung zufolge einer bajonettartigen Verriegelung unter Nutzung eines sich unterhalb des Rührgefäßbodens 25 erstreckenden Riegelteiles 26.
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Insbesondere die Welle 2 des Rührwerks 21 ragt in Zuordnungsstellung des Rührgefäßes 22 zur Rührgefäß-Aufnahme 23 nach unten frei aus, zur formschlüssigen Verbindung mit einer Kupplungsaufnahme 27 eines in der Küchenmaschine 18 vorgesehenen elektromotorischen Antriebs 28. Hierzu ist das freie Ende der Welle bevorzugt als Mehrkant ausgebildet. Die Kupplungsaufnahme 27 weist eine entsprechende Aufnahmeöffnung auf.
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Das Einbauteil 1 beziehungsweise Rührwerk weist zunächst eine Welle 2 auf, über welche im Betriebszustand das in 1 dargestellte Messerwerk 24 in dem Rührgefäß 22 der Küchenmaschine 18 antreibbar ist.
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Die Welle 2 ist über zwei in Axialrichtung der Welle zueinander distanzierte Wälzlager 3, 4 in einem Aufnahmeteil 5 des Einbauteiles 1 gelagert.
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Das Aufnahmeteil 5 ist insgesamt im Wesentlichen topfförmig gestaltet, mit einem Topfboden 6 und einer, bei rotationssymmetrischer Ausgestaltung des Aufnahmeteiles 5 umlaufenden Topfwandung 7. Letztere geht abgewandt der Topfwandung 6 bevorzugt über in einen Konusabschnitt 8, welcher wandungsaußenseitig eine im Axialquerschnitt gemäß 1 mit zunehmender Beabstandung zum Topfboden 6 in Richtung auf eine Wellenachse x geneigte Konusfläche 9 bildet.
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Die Welle 2 durchsetzt den Topfboden 6 im Bereich eines Durchlasses 10, hierbei weiter das Topfinnere des Aufnahmeteils 5 durchsetzend, wobei die Wellenachse x in der Montagesituation gemäß 1 bevorzugt zugleich auch die Mittelachse des Einbauteiles 1 darstellt.
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Die Welle 2 stützt sich innerhalb des Aufnahmeteiles 5 über die zwei axial zueinander beabstandeten Wälzlager 3 und 4 ab. Hierbei ist das Wälzlager 4 mit Bezug auf die Darstellung unten angeordnet, sich hierbei mittelbar oder unmittelbar auf der zugewandten Oberfläche des Topfbodens 6 abstützend.
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Die Wälzlager 3 und 4 sind zueinander über ein Distanzteil 11 beabstandet, welches Distanzteil 11 als rotationssymmetrisches Bauteil, die Welle 2 frei umfassend ausgebildet ist. Die jeweils in Axialrichtung weisenden Stirnflächen des Distanzteiles 11 sind hierbei so ausgebildet, dass diese bevorzugt nur auf den jeweils zugewandten Innenring 12, 13 des jeweiligen Wälzlagers 3, 4 wirkt.
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Das weitere Wälzlager 3, welches im Betriebszustand des Einbauteiles 1 bevorzugt dem, das Messerwerk tragenden Ende der Welle 2 zugeordnet ist, ist bevorzugt gegenüber dem unteren Wälzlager 4 durchmesservergrößert, dies weiter insbesondere hinsichtlich des Außendurchmessers des Außenringes 14. Während dieser Außenring 14 in einer axial verbreiterten, sich zur Topföffnung hin öffnenden Erweiterung 15 des Topfinneren einsitzt, stützt sich der Außenring 16 des unteren Wälzlagers 4 unmittelbar an der Topfinnenwandung ab.
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Der Durchmesser d des Außenringes 14 des oberen, bevorzugt dem Abtriebsende beziehungsweise dem Messerwerk 24 zugewandten Wälzlagers 3 ist bevorzugt um das 1,2- bis 1,3-Fache größer gewählt als der Außendurchmesser d' des unteren, antriebsseitigen Wälzlagers 4. Die Innendurchmesser d'' beider Wälzlager 3 und 4 sind gleich, weiter bevorzugt entsprechend dem Durchmesser der Welle 2 im Lagerbereich angepasst.
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Die Erweiterung 15 weist weiter ausgehend von der Topföffnungsebene eine größere axiale Länge auf als der hier einliegende und sich an der Wandung der Erweiterung 15 abstützende Außenring 14.
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Die Topföffnung und hierbei entsprechend auch insbesondere das obere Wälzlager 3 sind überdeckt von einem Deckel 17. Der Deckel 17 ist hierbei angepasst an die konische Außengestaltung des Aufnahmeteiles 5. Die der Konusfläche 9 des Aufnahmeteiles 5 zugewandte Fläche des Deckels 17 ist gleichfalls angepasst konisch ausgebildet.
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Die Welle 2 durchsetzt den Deckel 17 im Bereich einer Durchtrittsöffnung.
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Der Deckel 17 wird mit dem Aufnahmeteil 5 befestigt, beispielsweise verklebt.
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Die Innen- und Außenringe der Wälzlager 3 und 4, wie auch bevorzugt das Distanzteil 11 sind aus einem Metallwerkstoff gebildet. Auch das Aufnahmeteil 5 wie auch der Deckel 17 können aus einem solchen Metallwerkstoff bestehen, alternativ aus einem hochfesten Hartkunststoff.
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Zum Einbringen insbesondere der Wälzlager 3 und 4 in das Aufnahmeteil 5 dient in bevorzugter Ausgestaltung ein Fügewerkzeug 29. In alternativer Ausgestaltung wird die Welle 2 als Fügewerkzeug genutzt.
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Das Fügewerkzeug 29 ist bevorzugt als rotationssymmetrisches, stabförmiges Teil gebildet, mit einem Außendurchmesser, der im Wesentlichen an den Außendurchmesser der später einzusetzenden Welle 2 angepasst ist. Weiter verfügt das Fügewerkzeug 29 über eine radial erweiterte Stufe 30, auf welcher sich das zunächst aufgefädelte Wälzlager 4 gemäß der Darstellung in 3 abstützt.
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Hierbei stützt sich das Wälzlager 4 bevorzugt mit dessen Innenring 13 auf der Stufe 30 ab.
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Hiernach wird bevorzugt das hülsenförmige Distanzteil 11 auf das Fügewerkzeug 29 aufgefädelt, abschließend das hinsichtlich des Außenringes 14 durchmessergrößere Wälzlager 3.
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Derart vormontiert wird das Fügewerkzeug 29 mit den Wälzlagern 3 und 4 sowie dem Distanzteil 11 in das Aufnahmeteil 5 von einer Seite her – bevorzugt von der späteren Abtriebsseite – eingebracht, wobei zuvor bevorzugt die umlaufenden Lagersitze 31 und 32 im Bereich der Topfwandung 7 mit Klebstoff K benetzt sind.
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7 zeigt eine abschließende Stellung, in welcher die Wälzlager 3 und 4 mit dem dazwischengeschalteten Distanzteil 11 in eine zumindest erste Festlegungsposition in dem Aufnahmeteil 5 gebracht sind.
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Das Fügewerkzeug 29 kann hiernach in Einbringungsrichtung a durch die Öffnung im Topfboden 6 des Aufnahmeteiles 5 herausgezogen werden, wonach beispielsweise unter Nutzung des Deckels 17 die endgültige Festlegung insbesondere des Wälzlagers 3 erfolgt, dies bevorzugt unter Kraftbeaufschlagung des Wälzlagers 3 in Axialrichtung, zum Einstellen einer vorgegebenen Lagervorspannung zwischen den beiden Wälzlagern 3 und 4 in Axialrichtung.
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Im Zuge der Belastung und der Einstellung der Vorspannung ist eine axiale Verlagerung des Wälzlagers 3, d. h. eine relative Verlagerung dessen Außenringes 14 zur zugewandten Wandung der Erweiterung 15 möglich.
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Die Belastung wird hiernach bis zum Aushärten des Klebstoffs K beibehalten, wonach das Wälzlager 3 in der gefundenen Axialstellung innerhalb der Erweiterung 15 des Aufnahmeteiles 5 fixiert ist. Die gefundene Stellung zur Erhaltung der Lagervorspannung wird quasi eingefroren.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einbauteil
- 2
- Welle
- 3
- Wälzlager
- 4
- Wälzlager
- 5
- Aufnahmeteil
- 6
- Topfboden
- 7
- Topfwandung
- 8
- Konusabschnitt
- 9
- Konusfläche
- 10
- Durchlass
- 11
- Distanzteil
- 12
- Innenring
- 13
- Innenring
- 14
- Außenring
- 15
- Erweiterung
- 16
- Außenring
- 17
- Deckel
- 18
- Küchenmaschine
- 19
- Gehäuse
- 20
- Bedienfeld
- 21
- Rührwerk
- 22
- Rührgefäß
- 23
- Rührgefäß-Aufnahme
- 24
- Messerwerk
- 25
- Rührgefäßboden
- 26
- Riegelteil
- 27
- Kupplungsaufnahme
- 28
- Antrieb
- 29
- Fügewerkzeug
- 30
- Stufe
- 31
- Lagersitz
- 32
- Lagersitz
- a
- Einbringungsrichtung
- d
- Durchmesser
- d'
- Durchmesser
- d''
- Durchmesser
- x
- Wellenachse
- K
- Klebstoff
